第02章(天选打工人).ppt

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1、第二章第二章 等效变换分析法等效变换分析法2.1 2.1 单口电阻网络中电阻的串联、并联和混联单口电阻网络中电阻的串联、并联和混联单口电阻网络中电阻的串联、并联和混联单口电阻网络中电阻的串联、并联和混联2.2 2.2 实际电源的两种电路模型及其等效变换实际电源的两种电路模型及其等效变换实际电源的两种电路模型及其等效变换实际电源的两种电路模型及其等效变换2.3 2.3 含源单口网络的等效化简含源单口网络的等效化简含源单口网络的等效化简含源单口网络的等效化简2.4 2.4 电源转移法电源转移法电源转移法电源转移法2.5 2.5 T-T-变换变换变换变换2.1 单口电阻网络中电阻的串联、单口电阻网络

2、中电阻的串联、并联和混联并联和混联1.串联电阻电路串联电阻电路如如图图2-2(a)与与(b)所所示示的的两两单单口口网网络络N1和和N2，它们的端口它们的端口VAR分别为分别为u=(R1R2)iu=Ri比较式比较式(2-1)和式和式(2-2)易知，当易知，当R=R1R2图图2-2串联电阻电路及其等效电路串联电阻电路及其等效电路2.并联电阻电路并联电阻电路如如图图2-3(a)与与(b)所所示示两两单单口口网网络络N1和和N2，它它们们的的端端口口VAR分分别别为为图图2-2串串联联电电阻阻电路及其等效电路电路及其等效电路i=(G1G2)ui=Gu比比较较式式(2-6)和和式式(2-7)，可可知知

3、N1与与N2的等效条件为的等效条件为G=G1G2G称为称为G1与与G2并联的等效电导。并联的等效电导。图图2-3并并联联电电导导电电路路及及其其等等效效电电路路3.混联电阻电路混联电阻电路既既有有串串联联又又有有并并联联的的电电阻阻电电路路称称为为混混联联电电阻阻电电路路。图图2-4所所示示的的便便是是一一个个简简单单混混联电阻电路的例子。联电阻电路的例子。混混联联电电阻阻电电路路等等效效电电阻阻的的计计算算一一般般可可用用电电阻阻的的串串、并并联联等等效效化化简简逐逐步步完完成成，即即根根据据指指定定的的两两个个端端钮钮判判断断电电阻阻之之间间有有无无串串、并并联联关关系系。若若有有先先进进

4、行行这这部部分分电电阻阻的的串串、并并联联等等效效化化简简，然然后后再再判判断断各各局局部部等等效效电电阻阻的的串串、并并联联关关系系，如如此此继继续续下下去去，直直到到最后求得对应于指定二端钮的等效电阻。最后求得对应于指定二端钮的等效电阻。图2-4 电阻的混联2.2 实际电源的两种电路模型实际电源的两种电路模型及其等效变换及其等效变换1.实际电源的电压源模型实际电源的电压源模型该该电电路路模模型型由由一一个个理理想想电电压压源源Us和和一一个个电电阻阻Rs串串联联组组合合而而成成，如如图图2-10(a)所所示示。其其中中Rs通通常常称称作作内内电电阻阻(或或内内阻阻)，而而Us称称为源电压。

5、其端口为源电压。其端口VAR为为U=UsRsI图2-10实际电源的电压源模型及其伏安特性曲线2.实际电源的电流源模型实际电源的电流源模型该该电电路路模模型型由由一一个个理理想想电电流流源源Is和和一一个个电阻电阻Rs并联组合而成，如图并联组合而成，如图2-11(a)所示。所示。图图2-11实际电源的电流源模型及其特性曲线实际电源的电流源模型及其特性曲线3.两种电源模型间的等效互换两种电源模型间的等效互换将式将式(2-11)改写为改写为I=Us/RsU/rs比比较较式式(2-19)与与式式(2-15)，根根据据等等效效概概念念易易知知，由由已已知知的的电电压压源源模模型型变变换换到到电电流源模型

6、的等效条件为流源模型的等效条件为Is=Us/Rs2.3 含源单口网络的等效化简含源单口网络的等效化简1.几种简单独立源电路的等效几种简单独立源电路的等效(1)两电压源串联两电压源串联如如图图2-16(a)所所示示两两电电压压源源串串联联电电路路，可可用用图图(b)所所示示单单个个电电压压源源电电路路等等效效，等等效效条件为条件为Us=Us1Us2图2-16两电压源串联及其等效电路(2)两电流源并联两电流源并联如如图图2-17(a)所所示示两两电电流流源源并并联联电电路路，可可用用图图2-17(b)所所示示单单个个电电流流源源电电路路等等效效，等效条件为等效条件为Is=Is1Is2图2-17两电

7、流源并联及其等效电路(3)任一单口网络与电压源并联任一单口网络与电压源并联如图如图2-18(a)所示电路，端口所示电路，端口VAR为为U=Us对所有电流对所有电流I均成立。均成立。图图2-18任一单口与电压源串联及其等效电路任一单口与电压源串联及其等效电路(4)任一单口网络与电流源串联任一单口网络与电流源串联如图如图2-19(a)所示电路，端口所示电路，端口VAR为为I=Is对所有电压对所有电压U均成立。均成立。图图2-19任一单口与电流源并联及其等效电路任一单口与电流源并联及其等效电路2.不含受控源单口网不含受控源单口网络的等效化简络的等效化简这这类类单单口口网网络络可可以以通通过过几几种种

8、简简单单独独立立源源电电路路的的等等效效，两两种种电电源源模模型型的的等等效效变变换换以以及及电电阻阻的的串串、并并联联等等效效将将网网络络内内部部电电路路逐逐步步化化简简，而而得得到到该该网网络络最最简简的的等等效效电电压压源源模模型或等效电流源模型。型或等效电流源模型。3.含受控源单口网络的等含受控源单口网络的等效化简效化简在在化化简简含含受受控控源源单单口口网网络络的的过过程程中需注意：中需注意：受受控控源源可可按按独独立立源源处处理理，前前述述有有关关独独立立源源的的各各种种等等效效变变换换对对受受控控源源同样适用。同样适用。受受控控源源是是四四端端(双双口口)线线性性元元件件，在化简

9、时应注意保留受控源的控制量。在化简时应注意保留受控源的控制量。4.等效变换分析法在电等效变换分析法在电路分析中的应用路分析中的应用等等效效变变换换分分析析法法就就是是利利用用电电阻阻的的串串、并并联联等等效效变变换换，几几种种简简单单独独立立源源的的等等效效，以以及及两两种种电电源源模模型型间间的的等等效效变变换换，将将一一个个复复杂杂的的电电路路逐逐步步等等效效变变换换为为一一个个单单回回路路或或单单节节点点的的简简单单电电路路，从从而而只只需需列列写写一一个个KVL或或KCL方方程程求求解电路的一种分析方法。解电路的一种分析方法。2.4 电源转移法电源转移法电电路路中中无无电电阻阻与与之之串串联联的的电电压压源源和和无无电电阻阻与与之之并并联联的的电电流流源源称称为为无无伴伴电电源源，无无伴伴电电源源不不能能用用实际电源模型进行等效变换。实际电源模型进行等效变换。2.5 T-变换变换在在如如图图2-30所所示示不不平平衡衡桥桥式式电电路路中中，电电阻阻间间不不能能利利用用串串、并联进行等效化简。并联进行等效化简。图图2-30 电桥电路电桥电路